内容正文:
专题2.9 弧长和扇形的面积【十四大题型】
【苏科版】
【题型1 求弧长】 1
【题型2 利用弧长及扇形面积公式求半径】 3
【题型3 利用弧长及扇形面积公式求圆心角】 4
【题型4 求某点的弧形运动路径长度】 4
【题型5 直接求扇形面积】 5
【题型6 求图形旋转后扫过的面积】 6
【题型7 求弓形面积】 8
【题型8 求其他不规则图形的面积】 9
【题型9 求圆锥侧面积】 11
【题型10 求圆锥底面半径】 12
【题型11 求圆锥的高】 13
【题型12 求圆锥侧面展开图的圆心角】 15
【题型13 圆锥的实际问题】 15
【题型14 圆锥侧面上最短路径问题】 17
【知识点 弧长和扇形的面积】
设的半径为,圆心角所对弧长为,
弧长公式: (弧长的长度和圆心角大小和半径的取值有关)
扇形面积公式:
母线的概念:连接圆锥顶点和底面圆周任意一点的线段。
圆锥体表面积公式:(为母线)
【题型1 求弧长】
【例1】(2023·河北石家庄·石家庄市第四十二中学校考模拟预测)如图,四边形内接于,是延长线上一点,如果的半径为,,那么的长为( )
A. B. C. D.
【变式1-1】(2023·四川成都·校考三模)“斐波那契螺旋线”(也称“黄金螺旋”)是根据斐波那契数列画出来的螺旋曲线,人类耳朵的形状也符合这种螺旋形状,这种形状的构造帮助人类可以更好地接收声波,从而增强听觉.现依次取边长为1,1,2,3,5……的正方形按如图所示方式拼接,分别以每个正方形的一个顶点为圆心,边长为半径作圆弧,连接形成的螺旋曲线即为“斐波那契螺旋线”.那么前五个正方形内形成的曲线的长度是 .
【变式1-2】(2023春·山西长治·九年级统考期末)如图,在平行四边形中,以为直径的与相交于点E,与相交于点F,,已知,,则的长为( )
A. B. C. D.
【变式1-3】(2023·河南濮阳·统考一模)如图,在扇形中,圆心角,,分别以的中点为圆心的长为半径作半圆,两个半圆相交于点,则图中阴影部分的周长为 .
【题型2 利用弧长及扇形面积公式求半径】
【例2】(2023春·山西·九年级专题练习)某款“不倒翁”(图1)的主视图是图2,M是“不倒翁”与水平面的接触点,PA,PB分别与所在圆相切于点A,B.将“不倒翁”向右作无滑动滚动,使点B与水平面接触,如图3.若,水平面上点M与点B之间的距离为,则所在圆的半径是( )
A.3 B.6 C.9 D.12
【变式2-1】(2023春·黑龙江哈尔滨·九年级统考期末)若弧长为的扇形的面积为,则该扇形的半径为 .
【变式2-2】(2023春·湖北黄石·九年级统考期末)如图,△ABC是⊙O的内接三角形,∠BAC=60°,的长是,则⊙O的半径是 .
【变式2-3】(2023·辽宁盘锦·统考一模)如图,在▱ABCD中,以点A为圆心,AB长为半径的圆恰好与CD相切于点C,交AD于点E,若的长为2π,则⊙A的半径为 .
【题型3 利用弧长及扇形面积公式求圆心角】
【例3】(2023春·云南红河·九年级校考阶段练习)将一个圆分割成三个扇形,它们的面积之比为,则这三个扇形的圆心角的度数为( )
A. B.
C. D.
【变式3-1】(2023·吉林·统考一模)图1是等边三角形铁丝框,按图2方式变形成以A为圆心,长为半径的扇形(图形周长保持不变),则所得扇形的圆心角的度数是( )
A.. B.. C.. D..
【变式3-2】(2023·内蒙古呼伦贝尔·统考二模)如图1,点是半圆上一个动点,点从点开始向终点运动的整个过程中,的弧长与时间(秒)的函数关系如图2所示,则点运动至秒时,的度数为( )
A. B. C. D.
【变式3-3】(2023·黑龙江哈尔滨·统考三模)一个扇形的面积为,弧长为,则该扇形的圆心角的度数为 .
【题型4 求某点的弧形运动路径长度】
【例4】(2023春·全国·九年级专题练习)如图,,分别是射线上的动点,的长始终为,点为的中点,则点的运动路径长为
【变式4-1】(2023春·浙江金华·九年级校联考阶段练习)如图,量角器的直径与直角三角板ABC的斜边重合(),其中量角器0刻度线的端点N与点A重合,射线从处出发沿顺时针方向以每秒3度的速度旋转,与量角器的半圆弧交于点E,第20秒时点E在量角器上运动路径长是 .
【变式4-2】(2023·河南信阳·校考三模)如图,把一个含角的直角三角板在桌面上沿着直线l无滑动的翻滚一周,若,,则点A运动的路径长是 .
【变式4-3】(2